2021年高中物理 第6章 第2、3节 太阳与行星间的引力 万有引力定律学案.pdfVIP

2021年高中物理第6章第2、3节太阳与行星间的引力万有引力定律学案--第1页

公众号：惟微小筑

第六章万有引力与航天

第二、三节太阳与行星间的引力万有引力定律

哥白尼说：太阳坐在它的皇位上,管理着围绕着它的一切星球〞,那么是什么原因使行

星绕太阳运动呢?伽利略、开普勒以及法国数学家笛卡尔都提出过自己的解释．然而,只有牛顿

才给出了正确的解释……

1．知道行星绕太阳运动的原因及行星绕太阳做圆周运动的向心力来源．

2．了解万有引力定律的发现过程,会用其公式解决有关问题,注意公式的适用条件．

3．知道万有引力常量的测定方法及其在物理学上的重要意义．

1．太阳与行星间的引力．

(1)太阳对行星的引力．

假设行星以太阳为圆心做匀速圆周运动,那么太阳对行星的引力就为做匀速圆周运动的行

星提供向心力．

2021年高中物理第6章第2、3节太阳与行星间的引力万有引力定律学案--第1页

2021年高中物理第6章第2、3节太阳与行星间的引力万有引力定律学案--第2页

公众号：惟微小筑

①设行星的质量为m,线速度为v,行星到太阳的距离为r,太阳的质量为M.由向心力公式

23

4πrm

2

F＝mr和开普勒第三定律＝k,得F＝4πk·.

T2T2r2

②这说明：太阳对不同行星的引力,与行星的质量m成正比,与行星和太阳间距离的二次

m

方成反比,即F∝．

r2

(2)行星对太阳的引力．

如下图,太阳对行星的引力F与行星的质量成正比,即与受力物体的质量成正比．由牛顿

第三定律知,太阳吸引行星,那么行星也必然吸引太阳,且吸引力应该与太阳质量M成正比,与

M

行星和太阳间距离的二次方成反比,即F′∝．

r2

(3)太阳与行星间的引力．

①太阳与行星之间的引力大小与太阳的质量、行星的质量成正比,与两者距离的二次方成

MmMm

反比,即F∝,写成公式就是F＝G.

r2r2

②太阳与行星间引力的方向沿二者的连线．

2．月一地检验．

(1)牛顿的思考：太阳对地球的引力、地球对月球的引力以及地球对地面上物体的引力都是

Mm

同一种性质的力,其大小可由公式F＝G计算．

r2

(2)月-地检验：如果猜测正确,月球在轨道上